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元素周期表中的非金属是什么?

什么是非金属?

在化学中,非金属是一种化学元素,通常缺乏金属特性的优势;它们的范围从无色气体到有光泽和难熔(高熔点)的固体。非金属中的电子与金属中的电子表现不同。

除了一些例外,非金属中的那些被固定在适当的位置,导致非金属通常是热和电的不良导体,并且在固体时变脆或易碎。

金属中的电子通常是自由移动的,这就是为什么金属是良好的导体,并且大多数很容易被压平成薄片并拉成导线。非金属原子具有中等至高度电负性;它们倾向于在化学反应中吸引电子并形成酸性化合物。

按质量计,氢和氦这两种非金属构成了可观测宇宙中普通物质的约 99%。氢、碳、氮、氧和硅这五种非金属元素在很大程度上构成了地壳、大气、海洋和生物圈。

大多数非金属具有生物、技术或家庭作用或用途。生物体几乎完全由非金属氢、氧、碳和氮组成。几乎所有非金属在医药和制药中都有各自的用途;激光和照明;和家居用品。

元素周期表中的非金属是什么?

金属位于线的左侧(氢除外,它是位于左上角的非金属),非金属位于线的右侧,紧邻线的元素是准金属。

非金属具有高电离能和高电子亲和力,因此它们相对容易获得电子而难以失去电子。它们还具有更多的价电子,并且已经接近具有完整的八个电子八位组。

非金属获得电子,直到它们的电子数与最近的惰性气体(第 8A 族)相同,形成带负电的阴离子,其电荷为族数减 8。

也就是说,第 7A 族非金属形成 1-电荷,第 6A 族非金属形成 2-电荷,第 5A 族金属形成 3-电荷。 8A族元素的价层已经有8个电子,得电子或失电子的倾向很小,不易形成离子或分子化合物。

离子化合物通过带相反电荷的阳离子和阴离子之间的吸引力以称为晶格的规则阵列结合在一起。这些吸引力非常强,因此大多数离子化合物具有非常高的熔点。例如,氯化钠 NaCl 在 801°C 熔化,而氧化铝 Al2O3 在 2054°C 熔化。

离子化合物通常坚硬、坚硬且易碎。离子化合物不导电,因为离子在固相中不能自由移动,但离子化合物溶于水后可以导电。

当非金属与其他非金属结合时,它们倾向于以共价键共享电子而不是形成离子,从而形成中性分子。请记住,由于氢也是一种非金属,氢与另一种非金属的结合也会产生共价键。

分子化合物可以是气体、液体或低熔点固体,由多种物质组成。

元素周期表上的非金属列表

这是元素周期表上所有 18 种非金属的完整列表。

原子序数 符号 元素名称
1 H
2
6 C
7 氮气
8 氧气
9 F
10 霓虹灯
15 P
16 S 硫磺
17 Cl
18 艺术
34
35 Br
36
53
54 Xe 氙气
85
86 Rn

非金属的性质

一般来说,非金属易碎、无光泽,并且热和电的导体很差。它们的熔点往往低于金属。大多数非金属在室温下以三种物质状态中的两种状态存在:气体和固体,但溴以液体形式存在。

非金属具有高电离能和电负性。大多数非金属具有容易获得电子的能力。非金属表现出广泛的化学性质和反应性。

非金属的物理性质

以下是非金属的特性:

  • 非金属具有高电离能。
  • 它们具有高电负性。
  • 非金属是绝缘体,这意味着它们是不良的电导体。
  • 它们很暗,不像金属那样有光泽。
  • 非金属是热的不良导体。它们是不良的热导体。
  • 它们非常脆弱和脆弱。它们往往很容易折断或破碎。
  • 非金属密度低。它们的尺寸很轻。
  • 它们不是良好的声音导体,被击中时不会发出声音。
  • 它们往往容易获得电子。
  • 非金属可以是固体、液体或气体。
  • 非金属形成酸性氧化物。
  • 它们是很好的氧化剂。
  • 一般来说,非金属的外壳有 4 到 8 个电子。

非金属的化学性质

非金属的化学性质:

  • 非金属是热和电的不良导体。石墨和气碳是例外。
  • 与金属不同,非金属没有延展性和延展性。
  • 非金属与金属的反应比与非金属的反应更多。
  • 通常,非金属会在高温下与其他非金属发生反应。
  • 大多数非金属在室温下不会与空气发生反应。
  • 白磷是唯一一种与空气反应通过燃烧形成氧化物的非金属。
  • 通常,非金属不会与水发生反应。除氯外,氯溶于水形成酸性溶液。
  • 非金属密度低。
  • 它们不会形成合金。但是,碳、硅和磷等非金属。
  • 非金属在室温下以所有物质状态存在。
  • 不同的非金属有不同的反应。
  • 氯是卤素家族中反应性最强的金属,即氯 (Cl)、溴 (Br)、碘 (I) 和氟 (F)。卤素族的反应性顺序为 Cl> Br> I。
  • 因此,氯 (Cl) 可以取代溴化物 (NaBr) 和碘化物 (NaI) 溶液中的溴 (Br) 和碘 (I)。
  • 当具有高电负性的非金属与碱金属和碱土金属反应时,会形成离子固体。

非金属示例

非金属的例子包括氢、碳、氯、氦、氟、氮、磷和硒。

非金属气体元素

大多数非金属在室温下是透明、无味的气体。氢气、氦气、氮气、氧气、氖气、氩气、氪气、氙气和氡气都属于这一类。我们大气的 78% 由氮原子组成,而 20% 由氧组成。

氯是一种黄绿色气体,具有明显的气味,高剂量会灼伤鼻孔。您可能在参观氯化池时闻到了它。氟是一种黄色气体,同样难闻,而且毒性更大。氡是不稳定的,通常是放射性的。它渗入地下室,必须通过通风系统抽出。

溴在室温下是棕色液体,很容易蒸发成深橙色气体。它是唯一以液体形式存在的非金属元素。与氯和氟一样,溴也具有独特的气味,并且可能具有很强的毒性。

固体非金属元素

其余元素碳、磷、硫、硒和碘在室温下以固体形式存在。这些非金属元素中的每一种都有几种不同的固体形式可以存在,尽管有些形式比其他形式更常见。

例如,碳最常见的是石墨,但它也可以形成钻石。硫磺最常见的形式是黄色且易碎的固体,略带臭味,像臭鸡蛋。磷有多种形式,其中一种是气体白磷,如果暴露在氧气中就会点燃。碘通常是棕色固体,很容易升华成紫色蒸气。

惰性气体

六种非金属被归类为惰性气体:氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和放射性氡气。在传统的周期表中,它们占据最右边的一列。由于它们的化学反应性非常低,因此被称为惰性气体。

它们具有非常相似的特性,都是无色、无味且不易燃的。由于其封闭的外电子壳层,惰性气体具有微弱的原子间吸引力,导致熔点和沸点非常低。这就是为什么它们在标准条件下都是气体,即使是原子质量比许多正常固体元素还大的气体。

在化学上,稀有气体具有相对高的电离能、零或负电子亲和力以及相对高的电负性。稀有气体的化合物数以百计,但名单还在继续增长,其中大部分是通过氧气或氟与氪、氙或氡的结合产生的。

常见问题解答。

什么是非金属?

在化学中,非金属是一种化学元素,通常缺乏金属特性的优势;它们的范围从无色气体到有光泽和难熔(高熔点)的固体。非金属中的电子与金属中的电子行为不同。

什么是 10 种非金属?

17种非金属元素分别是氢、氦、碳、氮、氧、氟、氖、磷、硫、氯、氩、硒、溴、氪、碘、氙、氡。

元素周期表上有多少种非金属?

元素周期表上有 18 种非金属。所有这些非金属都位于元素周期表的右上角(氢位于左上角)。因此,将砹视为非金属,元素周期表上共有 18 种非金属。如果将砹(At)排除在非金属之外,那么总共有17种非金属。

为什么这个数字不准确?

因为没有广泛认可的金属、非金属和半金属定义。化学家可以根据元素的化学性质来定义非金属,而物理学家可以根据密度或原子序数来定义非金属。所以,我们可以说元素周期表上的非金属总数是17或18。

非金属的例子有哪些?

非金属的例子包括氢、碳、氯和氦。非金属的特性包括沸点较低,导电性差;固体非金属钝而脆。

你在元素周期表上哪里找到非金属?

金属在线条的左边(氢除外,它是一种非金属),非金属在线条的右边,紧邻线条的元素是准金属。

非金属属于哪一组?

第VIIA族是元素周期表中唯一一个所有元素都是非金属的族。该组包含 F、Cl、Br、I 和 At。该组别称卤素,意为产盐剂。

哪些化学物质与非金属相似?

非金属具有许多相似的特性,包括它们在标准条件下是气体(氢、氧、氮)或固体(碳、硫)。它们不是电或热的良导体。它们的固体形式非常脆。

非金属有什么用途?

液态氢被用作火箭燃料。石墨形式的碳用于制造电解电池和干电池的电极。氮用于制造氨、硝酸和化肥。氮气用于保存食品原料。

非金属在我们的日常生活中有什么用途?

为了制造电线、炊具等,使用铜。作为铁的保护涂层,主要使用锌。铝用于生产电缆、包装、炊具等。非金属氢用于合成氨和甲醇、焊炬等。

谁发现了非金属?

1789 年,法国化学家安托万·拉瓦锡尝试将元素分为金属和非金属。四十年后,德国物理学家 Johann Wolfang Döbereiner 观察到某些元素在物理和化学性质上的相似性。

非金属有哪些特性?

非金属的物理特性,非延展性和延展性:非金属非常脆,不能卷成线材或捣成片材。传导:它们是热和电的不良导体。光泽:没有金属光泽,不反光。

非金属有哪些特点?

在元素形式中,非金属可以是气体、液体或固体。它们没有光泽(有光泽),也不能很好地导热或导电。通常,它们的熔点低于金属,但也有例外。固体通常很容易破碎,并且不能像金属一样弯曲。

非金属是电绝缘体的最可能原因是什么?

由于非金属原子的价壳层几乎是满的,因此原子会吸引电子并紧紧抓住它们以填满它们的价壳层。

非金属无光泽吗?

典型的非金属外观暗淡、有色或无色;固体时易碎;是热和电的不良导体,具有酸性氧化物。

氧怎么是非金属?

氧的电负性和电子亲和力的大值是仅显示非金属行为的元素的典型特征。在它的所有化合物中,氧都呈现负氧化态,正如两个半填充外轨道所预期的那样。

非金属是好的绝缘体吗?

非金属不允许热量或电流轻易流过它们。它们是绝缘体。例如,热量不容易通过空气。空气是氧气和氮气等几种非金属气体的混合物。

非金属是半导体吗?

这些被称为准金属或有时是半金属的元素表现出金属和非金属的特性。这些元素的结构在很多方面与非金属相似,但都是电子半导体。

非金属是看不见的吗?

它们不是特别具有延展性,虽然大多数金属都是有光泽的,但非金属可能是暗色、黑色(在某些形式或同素异形体的碳的情况下)或不可见的,就像大多数气态非金属的情况一样。

什么是最活泼的非金属?

元素氟是最活泼的非金属。它在自然界中不作为自由元素被发现。氟气与许多其他元素和化合物发生爆炸性反应,被认为是已知最危险的物质之一。


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